13 с помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины
13 с помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины
«Локальные и глобальные компьютерные сети»
Цель работы: изучить классификацию, принцип построения ЛКС и ГКС.
Материальное обеспечение ПК и обучающая программа
Порядок выполнения работы
1. Изучить, используя электронный учебник, теоретический материал по предлагаемым разделам, законспектировать в тетрадь:
Принцип построения компьютерных сетей
Локальные компьютерные сети (ЛКС)
Глобальные компьютерные сети
Ответить на контрольные вопросы и оформить отчет о проделанной работе..
Ответы на контрольные вопросы:
Как называются сети, перекрывающие территорию не более 10 м 2 ?
Как называются сети, расположенные на территории города или области?
3. Как называются сети, расположенные на территории государства или группы государств?
4. Какой тип среды применяется в компьютерных сетях?
«Радиоканальные» и «Инфрокрасные»
5. Какую топологию используют компьютерные сети?
«звездная, шинная, кольцевая и др»
6. Как делятся по признаку скорости компьютерные сети?
«Низкие, средние, высокоскоростные»
7. Приведите основные технологии ЛКС.
« Ethernet , ATM . Технологии FDDI »
8. Назовите основные протоколы доступа.
9. Дайте характеристику ЛКС типа тонкий Ethernet.
«Тонкий Ethernet использует кабель типа RG -58 A / V (диаметром 0,2 дюйма). Для маленькой сети используется кабель с сопротивлением 50 Ом. Коаксиальный кабель прокладывается от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера оставляют небольшой запас кабеля на случай возможности его перемещения. Длина сегмента 185 м, количество компьютеров, подключенных к шине – до 30».
10. Дайте характеристику ЛКС типа толстый Ethernet.
«Толстый Ethernet – сеть на толстом коаксиальном кабеле, имеющем диаметр 0,4 дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина кабельного сегмента – 500 м.
Прокладка самого кабеля почти одинакова для всех типов коаксиального кабеля.
Для подключения компьютера к толстому кабелю используется дополнительное устройство, называемое трансивером. Трансивер подсоединен непосредственно к сетевому кабелю. От него к компьютеру идет специальный трансиверный кабель, максимальная длина которого 50 м. На обоих его концах находятся 15-контактные DIX -разъемы ( Digital , Intel и Xerox ). С помощью одного разъема осуществляется подключение к трансиверу, с помощью другого – к сетевой плате компьютера».
11. Как называются заглушки, которые устанавливаются на концах шины?
12. С помощью чего ПК подключается к шине?
13. С помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины?
14. Какую топологию имеет ЛКС типа Ethernet на витой паре?
15. Как называется устройство, являющееся основным узлом на витой паре?
16. Какую топологию имеет АТМ?
2Сеть АТМ имеет звездообразную топологию»
17. С помощью чего в сети АТМ осуществляется коммутация?
«Оконечные устройства АТМ – сети, подключающиеся к коммутаторам через интерфейс, называемый UNI – интерфейс пользователя с сетью»
18. Укажите типы пакетов, применяемых в АТМ.
«АТМ – это метод передачи информации между устройствами в сети маленькими пакетами фиксированной длины, названными ячейками ( cells ). Фиксация размеров ячейки имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с пакетами переменной длины».
19. Укажите тип протокола в сети Internet.
Передача файлов по протоколу FTP »
20. Как называется локальная сеть, входящая в состав глобальной?
21. Укажите способы адресации в Internet.
«Первый способ адресации, называемый IP -адресом, аналогичен телефонному номеру. IP -адрес хоста назначается провайдером, состоит из четырех групп десятичных цифр (четырех байтов), разделенных точками, заканчивается точкой.
Аналогично телефонам, каждый компьютер в Интернет должен иметь уникальный IP -адрес. Обычно пользователь свой IP -адрес не использует. Неудобство IP -адреса состоит в его безликости, отсутствии смысловой характеристики хоста и потому трудной запоминаемости.
Второй способ идентификации компьютеров называется системой доменных имен, именуемой DNS ( Domain Naming System ).
DNS -имена назначаются провайдером и, например, имеет вид:
22. Какому номеру аналогичен IP-адрес?
«Аналогичен телефонному номеру».
23. Сколько групп десятичных цифр содержит IP-адрес?
« IP -адрес хоста назначается провайдером, состоит из четырех групп десятичных цифр (четырех байтов), разделенных точками, заканчивается точкой».
Локальные и глобальные компьютерные сети
Порядок выполнения работы
1. Изучить, используя электронный учебник, теоретический материал по предлагаемым разделам:
Принцип построения компьютерных сетей
Локальные компьютерные сети (ЛКС)
Глобальные компьютерные сети
Программа опроса
2. Используя тестовую программу опроса, состоящую из 24 вопросов, произведите оценку полученных знаний.
3. Контрольные вопросы:
1. Как называются сети, перекрывающие территорию не более 10 м2?
2. Как называются сети, расположенные на территории города или области?
3. Как называются сети, расположенные на территории государства или группы государств?
4. Какой тип среды применяется в компьютерных сетях?
5. Какую топологию используют компьютерные сети?
6. Как делятся по признаку скорости компьютерные сети?
7. Приведите основные технологии ЛКС.
8. Назовите основные протоколы доступа.
9. Дайте характеристику ЛКС типа тонкий Ethernet.
10. Дайте характеристику ЛКС типа толстый Ethernet.
11. Как называются заглушки, которые устанавливаются на концах шины?
12. С помощью чего ПК подключается к шине?
13. С помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины?
14. Какую топологию имеет ЛКС типа Ethernet на витой паре?
15. Как называется устройство, являющееся основным узлом на витой паре?
16. Какую топологию имеет АТМ?
17. С помощью чего в сети АТМ осуществляется коммутация?
18. Укажите типы пакетов, применяемых в АТМ.
19. Укажите тип протокола в сети Internet.
20. Как называется локальная сеть, входящая в состав глобальной?
21. Укажите способы адресации в Internet.
22. Какому номеру аналогичен IP-адрес?
23. Сколько групп десятичных цифр содержит IP-адрес?
24. Перечислите российские сети протокола Х.25.
1 ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ…
2 ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛКС)…….…..
3 ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ …………………
1 ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Компьютерная сеть – это совокупность
компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между
компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации. Все
многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:1)
Территориальная распространенность;2) Ведомственная принадлежность;3)
Скорость передачи информации;4) Тип среды передачи; По территориальной распространенности
сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. Локальные
– это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2, региональные – расположенные
на территории города или области, глобальные на территории государства или
группы государств, например, всемирная сеть Internet. По принадлежности различают
ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации
и располагаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые
в государственных структурах. По скорости передачи информации компьютерные
сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные. По типу среды передачи разделяются
на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации
по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне. Компьютеры могут соединяться кабелями,
образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).
Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные
сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно.
Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных
случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны,
но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например,
сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных,
чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.
В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN. LAN (Local Area
Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков
услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня
большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники
дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование
высокоскоростных каналов. WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая
большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие
телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов
(Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные
компьютерные сети. Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе
для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена
на различных технических, программных и информационных принципах. Рассмотренные
выше виды сетей являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только
ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно
связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы
на обслуживание любых пользователей. На рисунке 1, рассмотрим способы коммутации
компьютеров и виды сетей. Рисунок 1 — Способы коммутации компьютеров и
виды сетей.2 ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (ЛКС) 2.1 Классификация ЛКС Локальные
вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые
(одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).
Одноранговые сети. Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров,
каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль
для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем
ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких
операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные
программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть
организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем
– Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других. Иерархические
сети. В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных
компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая
различными пользователями. Сервер в иерархических сетях – это постоянное
хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера
более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются
сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные
компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами,
с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с
и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере,
называются станциями или клиентами. ЛКС классифицируются по назначению:* Сети
терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и периферийное оборудование,
используемое в монопольном режиме компьютером, к которому оно подключается, или
быть общесетевым ресурсом.* Сети, на базе которых построены системы управления
производством и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой стандартов
МАР/ТОР. В МАР описываются стандарты, используемые в промышленности. ТОР описывают
стандарты для сетей, применяемых в офисных сетях.* Сети, которые объединяют
системы автоматизации, проектирования. Рабочие станции таких сетей обычно базируются
на достаточно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.*
Сети, на базе которых построены распределенные вычислительные системы. По классификационному
признаку локальные компьютерные сети делятся на кольцевые, шинные,
звездообразные, древовидные; по признаку скорости – на низкоскоростные (до
10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
по типу метода доступа – на случайные, пропорциональные, гибридные; по типу
физической среды передачи – на витую пару, коаксиальный или оптоволоконный кабель,
инфракрасный канал, радиоканал.2.2 Структура ЛКС Способ соединения компьютеров
называется структурой или топологией сети. Сети Ethernet могут иметь топологию
«шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему
кабелю (шине), во втором — имеется специальное центральное устройство (хаб),
от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен
к своему кабелю. Структура типа «шина», рисунок 2(а), проще и экономичнее, так
как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля.
Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден
хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности
трудно обнаружить. В этом смысле «звезда», рисунок 2(б), более устойчива.
Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе
сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.
В сети, имеющей структуру типа «кольцо», рисунок 2(в), информация передается
между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем
производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих
устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера
может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота
реализации устройств, а недостаток – низкая надежность. Все рассмотренные структуры
– иерархические. Однако, благодаря использованию мостов, специальных устройств,
объединяющих локальные сети с разной структурой, из вышеперечисленных типов
структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой.а)б)в)
Claw.ru | Рефераты по компьютерным наукам | Локальные и глобальные компьютерные сети
Локальные и глобальные компьютерные сети
| Категория реферата: Рефераты по компьютерным наукам
| Теги реферата: бесплатные рефераты скачать бесплатно, товар реферат
| Добавил(а) на сайт: Toma.
Порядок выполнения работы
1. Изучить, используя электронный учебник, теоретический материал по предлагаемым разделам:
Принцип построения компьютерных сетей
Локальные компьютерные сети (ЛКС)
Глобальные компьютерные сети
Программа опроса
2. Используя тестовую программу опроса, состоящую из 24 вопросов, произведите оценку полученных знаний.
3. Контрольные вопросы:
1. Как называются сети, перекрывающие территорию не более 10 м2?
2. Как называются сети, расположенные на территории города или области?
3. Как называются сети, расположенные на территории государства или группы государств?
4. Какой тип среды применяется в компьютерных сетях?
5. Какую топологию используют компьютерные сети?
6. Как делятся по признаку скорости компьютерные сети?
7. Приведите основные технологии ЛКС.
8. Назовите основные протоколы доступа.
9. Дайте характеристику ЛКС типа тонкий Ethernet.
10. Дайте характеристику ЛКС типа толстый Ethernet.
11. Как называются заглушки, которые устанавливаются на концах шины?
12. С помощью чего ПК подключается к шине?
13. С помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины?
14. Какую топологию имеет ЛКС типа Ethernet на витой паре?
15. Как называется устройство, являющееся основным узлом на витой паре?
16. Какую топологию имеет АТМ?
17. С помощью чего в сети АТМ осуществляется коммутация?
18. Укажите типы пакетов, применяемых в АТМ.
19. Укажите тип протокола в сети Internet.
20. Как называется локальная сеть, входящая в состав глобальной?
21. Укажите способы адресации в Internet.
22. Какому номеру аналогичен IP-адрес?
23. Сколько групп десятичных цифр содержит IP-адрес?
24. Перечислите российские сети протокола Х.25.
1 ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ…
2 ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛКС)…….…..
3 ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ …………………
1 ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Компьютерная сеть – это совокупность
компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между
компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации. Все
многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:1)
Территориальная распространенность;2) Ведомственная принадлежность;3)
Скорость передачи информации;4) Тип среды передачи; По территориальной распространенности
сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. Локальные
– это сети, перекрывающие территорию не более 10 м2, региональные – расположенные
на территории города или области, глобальные на территории государства или
группы государств, например, всемирная сеть Internet. По принадлежности различают
ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации
и располагаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые
в государственных структурах. По скорости передачи информации компьютерные
сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные. По типу среды передачи разделяются
на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации
по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне. Компьютеры могут соединяться кабелями,
образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).
Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные
сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно.
Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных
случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны,
но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например,
сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных,
чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.
В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN. LAN (Local Area
Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков
услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня
большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники
дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование
высокоскоростных каналов. WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая
большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие
телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов
(Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные
компьютерные сети. Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе
для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена
на различных технических, программных и информационных принципах. Рассмотренные
выше виды сетей являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только
ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно
связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы
на обслуживание любых пользователей. На рисунке 1, рассмотрим способы коммутации
компьютеров и виды сетей. Рисунок 1 — Способы коммутации компьютеров и
виды сетей.2 ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (ЛКС) 2.1 Классификация ЛКС Локальные
вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые
(одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).
Одноранговые сети. Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров,
каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль
для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем
ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких
операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные
программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть
организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем
– Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других. Иерархические
сети. В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных
компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая
различными пользователями. Сервер в иерархических сетях – это постоянное
хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера
более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются
сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные
компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами,
с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с
и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере,
называются станциями или клиентами. ЛКС классифицируются по назначению:* Сети
терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и периферийное оборудование,
используемое в монопольном режиме компьютером, к которому оно подключается, или
быть общесетевым ресурсом.* Сети, на базе которых построены системы управления
производством и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой стандартов
МАР/ТОР. В МАР описываются стандарты, используемые в промышленности. ТОР описывают
стандарты для сетей, применяемых в офисных сетях.* Сети, которые объединяют
системы автоматизации, проектирования. Рабочие станции таких сетей обычно базируются
на достаточно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.*
Сети, на базе которых построены распределенные вычислительные системы. По классификационному
признаку локальные компьютерные сети делятся на кольцевые, шинные,
звездообразные, древовидные; по признаку скорости – на низкоскоростные (до
10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
по типу метода доступа – на случайные, пропорциональные, гибридные; по типу
физической среды передачи – на витую пару, коаксиальный или оптоволоконный кабель,
инфракрасный канал, радиоканал.2.2 Структура ЛКС Способ соединения компьютеров
называется структурой или топологией сети. Сети Ethernet могут иметь топологию
«шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему
кабелю (шине), во втором — имеется специальное центральное устройство (хаб),
от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен
к своему кабелю. Структура типа «шина», рисунок 2(а), проще и экономичнее, так
как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля.
Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден
хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности
трудно обнаружить. В этом смысле «звезда», рисунок 2(б), более устойчива.
Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе
сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.
В сети, имеющей структуру типа «кольцо», рисунок 2(в), информация передается
между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем
производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих
устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера
может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры – простота
реализации устройств, а недостаток – низкая надежность. Все рассмотренные структуры
– иерархические. Однако, благодаря использованию мостов, специальных устройств,
объединяющих локальные сети с разной структурой, из вышеперечисленных типов
структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой.а)б)в)
Рисунок
2 – структура построения (а) шина, (б) кольцо, (в) звезда 2.3 Физическая
среда передачи в локальных сетях Весьма важный момент – учет факторов, влияющих
на выбор физической среды передачи (кабельной системы). Среди них можно
перечислить следующие:1) Требуемая пропускная способность, скорость передачи в
сети;2) Размер сети;3) Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа
и т.д.), который необходимо организовать.4) Требования к уровню шумов и помехозащищенности;5)
Общая стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж
и последующую эксплуатацию. Основная среда передачи данных ЛКС – неэкранированная
витая пара, коаксиальный кабель, многомодовое оптоволокно. При примерно
одинаковой стоимости одномодового и многомодового оптоволокна, оконечное оборудование
для одномодового значительно дороже, хотя и обеспечивает большие расстояния.
Поэтому в ЛКС используют, в основном, многомодовую оптику. Основные технологии
ЛКС: Ethernet, ATM. Технологии FDDI (2 кольца), применявшаяся ранее для опорных
сетей и имеющая хорошие характеристики по расстоянию, скорости и отказоустойчивости,
сейчас мало используется, в основном, из-за высокой стоимости, как,
впрочем, и кольцевая технология Token Ring, хотя обе они до сих пор поддерживаются
на высоком уровне всеми ведущими вендорами, а в отдельных случаях (например,
применение FDDI для опорной сети масштаба города, где необходима высокая отказоустойчивость
и гарантированная доставка пакетов) использование этих технологий
все еще может быть оправданным.2.4 Типы ЛКС Ethernet – изначально коллизионная
технология, основанная на общей шине, к которой компьютеры подключаются и «борются»
между собой за право передачи пакета. Основной протокол – CSMA/CD (множественный
доступ с чувствительностью несущей и обнаружению коллизий). Дело в том,
что если две станции одновременно начнут передачу, то возникает ситуация коллизии,
и сеть некоторое время «ждет», пока «улягутся» переходные процессы и опять
наступит «тишина». Существует еще один метод доступа – CSMA/CA (Collision Avoidance)
– то же, но с исключением коллизий. Этот метод применяется в беспроводной
технологии Radio Ethernet или Apple Local Talk – перед отправкой любого пакета
в сети пробегает анонс о том, что сейчас будет происходить передача, и станции
уже не пытаются ее инициировать. Ethernet бывает полудуплексный (Half Duplex),
по всем средам передачи: источник и приемник «говорит по очереди» (классическая
коллизионная технология) и полнодуплексный (Full Duplex), когда две пары приемника
и передатчика на устройствах говорят одновременно. Этот механизм работает
только на витой паре (одна пара на передачу, одна пара на прием) и на оптоволокне
(одна пара на передачу, одна пара на прием). Ethernet различается по скоростям
и методам кодирования для различной физической среды, а также по типу пакетов
(Ethernet II, 802.3, RAW, 802.2 (LLC), SNAP). Ethernet различается по скоростям:
10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с (Гигабит). Поскольку недавно ратифицирован
стандарт Gigabit Ethernet для витой пары категории 5, можно сказать, что
для любой сети Ethernet могут быть использованы витая пара, одномодовое (SMF)
или многомодовое (MMF) оптоволокно. В зависимости от этого существуют различные
спецификации: * 10 Мбит/с Ethernet: 10BaseT, 10BaseFL, (10Base2 и 10Base5 существуют
для коаксиального кабеля и уже не применяются); * 100 Мбит/с Ethernet: 100BaseTX,
100BaseFX, 100BaseT4, 100BaseT2; * Gigabit Ethernet: 1000BaseLX, 1000BaseSX
(по оптике) и 1000BaseTX (для витой пары) Существуют два варианта реализации
Ethernet на коаксиальном кабеле, называемые «тонкий» и «толстый» Ethernet
(Ethernet на тонком кабеле 0,2 дюйма и Ethernet на толстом кабеле 0,4 дюйма).
Тонкий Ethernet использует кабель типа RG-58A/V (диаметром 0,2 дюйма). Для маленькой
сети используется кабель с сопротивлением 50 Ом. Коаксиальный кабель прокладывается
от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера оставляют небольшой
запас кабеля на случай возможности его перемещения. Длина сегмента 185 м, количество
компьютеров, подключенных к шине – до 30. После присоединения всех отрезков
кабеля с BNC-коннекторами (Bayonel-Neill-Concelnan) к Т-коннекторам (название
обусловлено формой разъема, похожей на букву «Т») получится единый кабельный
сегмент. На его обоих концах устанавливаются терминаторы («заглушки»). Терминатор
конструктивно представляет собой BNC-коннектор (он также надевается на Т-коннектор)
с впаянным сопротивлением. Значение этого сопротивления должно соответствовать
значению волнового сопротивления кабеля, т.е. для Ethernet нужны терминаторы
с сопротивлением 50 Ом. Толстый Ethernet – сеть на толстом коаксиальном кабеле,
имеющем диаметр 0,4 дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина
кабельного сегмента – 500 м. Прокладка самого кабеля почти одинакова для всех
типов коаксиального кабеля. Для подключения компьютера к толстому кабелю используется
дополнительное устройство, называемое трансивером. Трансивер подсоединен
непосредственно к сетевому кабелю. От него к компьютеру идет специальный трансиверный
кабель, максимальная длина которого 50 м. На обоих его концах находятся
15-контактные DIX-разъемы (Digital, Intel и Xerox). С помощью одного разъема
осуществляется подключение к трансиверу, с помощью другого – к сетевой плате
компьютера. Трансиверы освобождают от необходимости подводить кабель к каждому
компьютеру. Расстояние от компьютера до сетевого кабеля определяется длиной трансиверного
кабеля. Создание сети при помощи трансивера очень удобно. Он может
в любом месте в буквальном смысле «пропускать» кабель. Эта простая процедура занимает
мало времени, а получаемое соединение оказывается очень надежным. Кабель
не режется на куски, его можно прокладывать, не заботясь о точном месторасположении
компьютеров, а затем устанавливать трансиверы в нужных местах. Крепятся трансиверы,
как правило, на стенах, что предусмотрено их конструкцией. При необходимости
охватить локальной сетью площадь большую, чем это позволяют рассматриваемые
кабельные системы, применяется дополнительные устройства – репитеры (повторители).
Репитер имеет 2-портовое исполнение, т.е. он может объединить 2 сегмента
по 185 м. Сегмент подключается к репитеру через Т-коннектор. К одному концу
Т-коннектора подключается сегмент, а на другом ставится терминатор. В сети может
быть не больше четырех репитеров. Это позволяет получить сеть максимальной протяженностью
925 м. Существуют 4-портовые репитеры. К одному такому репитеру можно
подключить сразу 4 сегмента. Длина сегмента для Ethernet на толстом кабеле
составляет 500 м, к одному сегменту можно подключить до 100 станций. При наличии
трансиверных кабелей до 50 м длиной, толстый Ethernet может одним сегментом
охватить значительно большую площадь, чем тонкий. Эти репитеры имеют DIX-разъемы
и могут подключаться трансиверами, как к концу сегмента, так и в любом другом
месте. Очень удобны совмещенные репитеры, т.е. подходящие и для тонкого и для
толстого кабеля. Каждый порт имеет пару разъемов: DIX и BNC, но он не могут быть
задействованы одновременно. Если необходимо объединять сегменты на разном кабеле,
то тонкий сегмент подключается к BNC-разъему одного порта репитера, а толстый
– к DIX-разъему другого порта. Репитеры очень полезны, но злоупотреблять ими
не стоит, так как они приводят к замедлению работы в сети. Ethernet на витой
паре. Витая пара – это два изолированных провода, скрученных между собой. Для Ethernet
используется 8-жильный кабель, состоящий из четырех витых пар. Для защиты
от воздействия окружающей среды кабель имеет внешнее изолирующее покрытие.
Основной узел на витой паре – hub (в переводе называется накопителем, концентратором
или просто хаб). Каждый компьютер должен быть подключен к нему с помощью своего
сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна превышать 100 м. На концах
кабельных сегментов устанавливаются разъемы RJ-45. Одним разъемом кабель подключается
к хабу, другим – к сетевой плате. Разъемы RJ-45 очень компактны, имеют
пластмассовый корпус и восемь миниатюрных площадок. Хаб – центральное устройство
в сети на витой паре, от него зависит ее работоспособность. Располагать его
надо в легкодоступном месте, чтобы можно было легко подключать кабель и следить
за индикацией портов. Хабы выпускаются на разное количество портов – 8, 12,
16 или 24. Соответственно к нему можно подключить такое же количество компьютеров.
Технология Fast Ethernet IEEE 802.3U. Технология Fast Ethernet была стандартизирована
комитетом IEEE 802.3. Новый стандарт получил название IEEE 802.3U. Скорость
передачи информации 100 Мбит/с. Fast Ethernet организуется на витой паре
или оптоволокне. В сети Fast Ethernet организуются несколько доменов конфликтов,
но с обязательным учетом класса повторителя, используемого в доменах. Репитеры
Fast Ethernet (IEEE 802.3U) бывают двух классов и различаются по задержке в
мкс. Соответственно в сегменте (логическом) может быть до двух репитеров класса
2 и один репитер класса 1. Для Ethernet (IEEE 802.3) сеть подчиняется правилу
5-4-3-2-1. Правило 5-4-3-2-1 гласит: между любыми двумя рабочими станциями не
должно быть более 5 физических сегментов, 4 репитеров (концентраторов), 3 «населенных»
физических сегментов, 2 «населенных» межрепитерных связей (IRL), и все
это должно представлять собой один коллизионный домен (25,6 мкс). Физически из
концентратора «растет» много проводов, но логически это все один сегмент Ethernet
и один коллизионный домен, в связи с ним любой сбой одной станции отражается
на работе других. Поскольку все станции вынуждены «слушать» чужие пакеты, коллизия
происходит в пределах всего концентратора (на самом деле на другие порты посылается
сигнал Jam, но это не меняет сути дела). Поэтому, хотя концентратор –
это самое дешевое устройство и, кажется, что оно решает все проблемы заказчика,
советуем постепенно отказаться от этой методики, особенно в условиях постоянного
роста требований к ресурсам сетей, и переходить на коммутируемые сети. Сеть
их 20 компьютеров, собранная на репитерах 100 Мбит/с, может работать медленнее,
чем сеть из 20 компьютеров, включенных в коммутатор 10 Мбит/с. Если раньше считалось
«нормальным» присутствие в сегменте до 30 компьютеров, то в нынешних сетях
даже 3 рабочие станции могут загрузить весь сегмент. В Fast Ethernet внутри
одного домена конфликтов могут находиться не более двух повторителей класса II
(рисунок 3) или не более одного повторителя класса I (рисунок 4) Рисунок 3 — Структура
сети на повторителях класса 2 с использованием витой пары. Рисунок 4 —
Структура сети на повторителях класса 1 с использованием витой пары. Различные
типы кабелей и устройств Fast Ethernet дают разную величину задержки RTD. Витая
пара категории 5 – 1,11 бит-тайм на метр длины, оптоволоконный кабель 1 бит-тайм
также на метр длины, сетевой адаптер – 50 бит-тайм, медиаконвертеры от 50 до
100, повторитель класса I –140, повторитель класса II – 92 бит-тайм. Задержку
RTD между двумя сетевыми узлами рассчитать несложно, она равняется сумме соответствующих
задержек их сетевых адаптеров и всех промежуточных сетевых компонентов
(кабелей, повторителей). Рисунок 5 — Пример сети Fast Ethernet. В представленном
на рисунке 5 примере сети задержка сигнала на пути от ПК А до ПК В равна 373,15
бит-тайм. Разумеется, задержка RTD между любыми двумя узлами не должна превышать
512 бит-тайм. Отсюда вытекают ограничения на число повторителей (не более
двух, класса II) и на физические размеры сетей Fast Ethernet. Максимальный размер
сети на базе витой пары (спецификация 100Base-TX) с двумя повторителями класса
II составляет 205 м, а два компьютера (устройства DTE) могут быть связаны
между собой отрезком оптоволоконного кабеля длиной 412 м. Технология Gigabit Ethernet.
Следующий шаг в развитии технологии Ethernet – разработка проекта стандарта
IEEE-802.32. Данный стандарт предусматривает скорость обмена информацией
между станциями локальной сети 1 Гбит/с. Предполагая, что устройства Gigabit Ethernet
будут объединять сегменты сетей с Fast Ethernet со скоростями 100 Мбит/с.
Разрабатываются сетевые карты со скоростью 1 Гбит/с, а также серия сетевых устройств,
таких как коммутаторы и маршрутизаторы. В сети с Gigabit Ethernet будет
использоваться управление трафиком, контроль перегрузок и обеспечение качества
обслуживания (Quality Of Service — QOS). Стандарт Gigabit Ethernet – один из
серьезных соперников развивающейся сегодня технологии АТМ. Технологии АТМ. Сеть
АТМ имеет звездообразную топологию. Сеть АТМ строится на основе одного или нескольких
коммутаторов, являющихся неотъемлемой частью данной коммуникационной структуры.
Высокая скорость передачи и чрезвычайно низкая вероятность ошибок в волоконно-оптических
системах выдвигают на первый план задачу создания высокопроизводительных
систем коммутации на основе стандартов АТМ. Простейший пример такой
сети – один коммутатор, обеспечивающий коммутацию пакетов, данных и несколько
оконечных устройств. АТМ – это метод передачи информации между устройствами в
сети маленькими пакетами фиксированной длины, названными ячейками (cells). Фиксация
размеров ячейки имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с пакетами
переменной длины.* Во-первых, ячейки фиксированной длины требуют минимальной обработки
при операциях маршрутизации в коммутаторах. Это позволяет максимально
упростить схемные решения коммутаторов при высоких скоростях коммутации.* Во-вторых,
все виды обработки ячеек по сравнению с обработкой пакетов переменной длины
значительно проще, так как отпадает необходимость в вычислении длины ячейки.*
В-третьих, в случае применения пакетов переменной длины передача длинного пакета
данных могла бы вызвать задержку выдачи в линию пакетов с речью или видео,
что привело бы к их искажению. Модель АТМ имеет четырехуровневую структуру. Различают
несколько уровней:- пользовательский (User Layer) – включает уровни, начиная
с сетевого и выше (IPX/SPX или TCP/IP);- адаптации (АТМ Adaptation Layer —
AAL);- ATM (ATM Layer);- физический (Physical Layer). Пользовательский уровень
обеспечивает создание сообщения, которое должно быть передано в сеть АТМ и соответствующим
образом преобразовано. Уровень адаптации (AAL) обеспечивает доступ
пользовательских приложений к коммутирующим устройствам АТМ. Данный уровень формирует
стандартные АТМ-ячейки и передает их передает их на уровень АТМ для последующей
обработки. Физический уровень обеспечивает передачу ячеек через разнообразные
коммутационные среды. Данный уровень состоит из двух подуровней – подуровня
преобразования передачи, реализующего различные протоколы передачи по физическим
линиям, и подуровня адаптации к среде передачи. Оконечные устройства АТМ
– сети, подключающиеся к коммутаторам через интерфейс, называемый UNI – интерфейс
пользователя с сетью. UNI может быть интерфейсом между рабочей станцией, ПК,
АТС, маршрутизатором, или каким угодно «черным ящиком» и АТМ-коммутатором.3 ГЛОБАЛЬНЫЕ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ3.1 Характеристика глобальных компьютерных сетей Первоначально
глобальные сети решали задачу доступа удаленных ЭВМ и терминалов к мощным
ЭВМ, которые назывались host-компьютер (часто используют термин сервер).
Такие подключения осуществлялись через коммутируемые или некоммутируемые каналы
телефонных сетей или через спутниковые выделенные сети передачи данных, например,
сети, работающие по протоколу Х.25. Для подключения к таким сетям передачи
данных использовались модемы, работающие под управлением специальных телекоммуникационных
программ, таких как BITCOM, COMIT, PROCOM, MITEZ и т.д. Эти программы,
работая под операционной системой MS-DOS, обеспечивали установление соединения
с удаленным компьютером и обмен с ним информацией. С закатом эры MS-DOS их место
занимает встроенное в операционные системы коммуникационное программное обеспечение.
Примером могут служить средства Windows95 или удаленный доступ (RAS)
в WindowsNT. В настоящее время все реже используются подключенные к глобальным
сетям одиночные компьютеры. Это в основном домашние ПК. В основной массе абонентами
компьютерных сетей являются компьютеры, включенные в локальные вычислительные
сети (ЛВС), и поэтому часто решается задача организации взаимодействия нескольких
удаленных локальных вычислительных сетей. При этом требуется обеспечить
удаленному компьютеру связь с любым компьютером удаленной локальной сети, и, наоборот,
любому компьютеру ЛВС с удаленным компьютером. Последнее становится весьма
актуальным при расширении парка домашних и персональных компьютеров. В России
крупнейшими глобальными сетями считаются Спринт сеть (современное название
Global One), сеть Инфотел, сети Роснет и Роспак, работающие по протоколу Х.25,
а также сети Relcom и Internet, работающие по протоколу TCP/IP. В качестве сетевого
оборудования применяются центры коммутации, которые для сетей Х.25 часто исполняются
как специализированные устройства фирм-производителей Siemens, Telenet,
Alcatel, Ericsson и др., а для сети с TCP/IP используются маршрутизаторы фирм
Cisco и Decnis. Структура сетей показана на рисунке 6. Рисунок 6 — Принцип объединения
компьютеров в глобальных сетях. 3.2 Сеть Internet Internet является
старейшей глобальной сетью. Internet предоставляет различные способы взаимодействия
удаленных компьютеров и совместного использования распределенных услуг и информационных
ресурсов. Internet работает по протоколу TCP/IP. Основным «продуктом»,
который вы можете найти в Internet, является информация. Эта информация собрана
в файлы, которые хранятся на хост-компьютерах, и она может быть представлена
в различных форматах. Формат данных зависит от того, каким сетевым сервисом
вы воспользовались, и какие возможности по отображению информации есть на ПК.
Любой компьютер, который поддерживает протоколы TCP/IP, может выступать в качестве
хост-компьютера. Ключом к получению информации в Internet являются адреса
ресурсов. Вам придется использовать почтовые адреса (mail addresses) при пересылке
сообщений по электронной почте своим коллегам и адреса хост-компьютеров (host
names) для соединения с ними и для получения файлов с информацией. Одним из
недостатков передачи данных по сети Internet является недостаточная защита информации.
Услуги Internet.1. Передача файлов по протоколу FTP. Информационный сервис,
основанный на передаче файлов с использованием протокола FTP (протокол передачи
файлов).2. Поиск файлов с помощью системы Archie. Archie – первая поисковая
система необходима для нахождения нужной информации, разбросанной по Internet.3.
Электронная почта. ЭП – это вид сетевого сервиса. ЭП предусматривает передачу
сообщений от одного пользователя, имеющего определенный компьютерный адрес,
к другому. Она позволяет быстро связаться друг с другом.4. Списки рассылки. Список
рассылки – это средство, предоставляющее возможность вести дискуссию группе
пользователей, имеющих общие интересы.5. Телеконференции. Телеконференции в Internet
предоставляют возможность вести дискуссии (при помощи сообщений) по тысячам
размещенных тем. Возможности сети Internet. Интернет представляет собой глобальную
компьютерную сеть, содержащую гигантский объем информации по любой тематике,
доступной на коммерческой основе для всех желающих, и предоставляющую большой
спектр информационных услуг. В настоящее время Интернет представляет собой
объединение более 40 000 различных локальных сетей, за что она получила название
сеть сетей. Каждая локальная сеть называется узлом или сайтом, а юридическое
лицо, обеспечивающее работу сайта – провайдером. Сайт состоит из нескольких компьютеров
– серверов, каждый из которых предназначен для хранения информации определенного
типа и в определенном формате. Каждый сайт и сервер на сайте имеют
уникальные имена, посредствам которых они идентифицируются в Интернет. Для подключения
в Интернет пользователь должен заключить контракт на обслуживание с одним
из провайдеров в его регионе. Доступ к информационным ресурсам. Имеется несколько
видов информационных ресурсов в Интернет, различающихся характером информации,
способом ее организации, методами работы с ней. Каждый вид информации хранится
на сервере соответствующего типа, называемых по типу хранимой информации.
Для каждой информационной системы существуют свои средства поиска необходимой
информации во всей сети Интернет по ключевым словам. В Интернет работают следующие
информационные системы:* World Wide Web (WWW) – Всемирная информационная паутина.
Эта система в настоящее время является наиболее популярной и динамично
развивающейся. Информация в WWW состоит из страниц (документов). Страницы могут
содержать графику, сопровождаться анимацией изображений и звуком, воспроизводимым
непосредственно в процессе поступления информации на экран пользователя. Информация
в WWW организована в форме гипертекста. Это означает, что в документе
существуют специальные элементы – текст или рисунки, называемые гипертекстовыми
ссылками (или просто ссылками), щелчок мышью на которых выводит на экран другой
документ, на который указывает данная ссылка. При этом новый документ может храниться
на совершенно другом сайте, возможно, расположенном в другом конце земного
шара.* Gopher-система. Эта система является предшественником WWW и сейчас
утрачивает свое значение, хотя пока и поддерживается в Интернет. Просмотр информации
на Gopher-сервере организуется с помощью древовидного меню, аналогичного
меню в приложениях Windows или аналогично дереву каталогов (папок) файловой системы.
Меню верхнего уровня состоит из перечня крупных тем, например, экономика,
культура, медицина и др. Меню следующих уровней детализируют выбранный элемент
меню предыдущего уровня. Конечным пунктом движения вниз по дереву (листом дерева)
служит документ аналогично тому, как конечным элементом в дереве каталогов
является файл.* FTP (File Transfer Protocol) – система, служащая для пересылки
файлов. Работа с системой аналогична работе с системой NC. Файлы становятся доступными
для работы (чтение, исполнения) только после копирования на собственный
компьютер. Хотя пересылка файлов может быть выполнена с помощью WWW, FTP-системы
продолжают оставаться весьма популярными ввиду их быстродействия и простоты
использования. Адресация и протоколы в Интернет. Компьютер, подключенный к Интернет,
и использующий для связи с другими компьютерами сети специальный протокол
TCP/IP, называется хостом. Для идентификации каждого хоста в сети имеются следующие
два способа адресации, всегда действующие совместно. Первый способ адресации,
называемый IP-адресом, аналогичен телефонному номеру. IP-адрес хоста назначается
провайдером, состоит из четырех групп десятичных цифр (четырех байтов),
разделенных точками, заканчивается точкой. Аналогично телефонам, каждый компьютер
в Интернет должен иметь уникальный IP-адрес. Обычно пользователь свой IP-адрес
не использует. Неудобство IP-адреса состоит в его безликости, отсутствии смысловой
характеристики хоста и потому трудной запоминаемости. Второй способ идентификации
компьютеров называется системой доменных имен, именуемой DNS (Domain
Naming System). DNS-имена назначаются провайдером и, например, имеет вид: win.smtp.dol.ru.
Приведенное выше доменное имя состоит из четырех, разделенных точками,
простых доменов (или просто доменов). Число простых доменов в полном доменном
имени может быть произвольным. Каждый из простых доменов характеризует некоторое
множество компьютеров. Домены в имени вложены друг в друга, так что любой
домен (кроме последнего) представляет собой подмножество домена, следующего за
ним справа. Так, в приведенном примере DNS-имени домены имеют следующий смысл:ru
– домены страны, в данном случае обозначает все домены в России;dol – домен провайдера,
в данном случае обозначает компьютеры, локальной сети российской фирмы
Demos;smtp – домен группы серверов Demos, обслуживающих систему электронной
почты;win – имя конкретного компьютера из группы smtp. Таким образом, по всей организации
и внутренней структуре DNS-система напоминает полный путь к конкретному
файлу в дереве каталогов и файлов. Одно из различий состоит в том, что домен
более высокого уровня в DNS-имени находится правее. Так же, как и IP-адрес, DNS-имя
должно однозначно идентифицировать компьютер в Интернет. Полное доменное
имя должно заканчиваться точкой. Протокол Frame Relay (FR). Frame Relay – это
протокол, который описывает интерфейс доступа к сетям быстрой коммутации пакетов.
Он позволяет эффективно передавать крайне неравномерно распределенный по времени
трафик и обеспечивает высокие скорости прохождения информации через сеть,
малые времена задержек и рациональное использование полосы пропускания. По сетям
FR возможна передача не только собственно данных, но и также оцифрованного голоса.
Согласно семиуровневой модели взаимодействия открытых систем OSI, FR – протокол
второго уровня. Однако он не выполняет некоторых функций, обязательных для
протоколов этого уровня, но выполняет функции протоколов сетевого уровня. В
то же время FR позволяет устанавливать соединение через сеть, что в соответствии
с OSI, относится к функции протоколов третьего уровня.3.3 Обзор российских сетей
протокола Х.25. Сеть Роспак является одной из первых сетей такого рода в России.
Она функционирует с 1992 г. Ее учредителем является АО «Ростелеком» и. Изначально
сеть строилась на отечественном оборудовании разработки ИАС – это небольшие
коммутационные узлы и коммутаторы. На первом этапе, когда количество абонентов
и трафик на сети был невелик, эти узлы вполне справлялись с поступающей нагрузкой.
Однако, по мере развития, администрация сети пришла к необходимости замены,
по крайней мере, на магистральных участках, отечественного оборудования
импортным. Услуги, предоставляемые сетью:- обеспечение передачи информации в реальном
времени;- установление соединения с абонентами и ресурсами других, в том
числе и зарубежных, сетей;- услуги внутренней электронной почты, телеконференции
и телесовещания;- услуги электронной почты Х.400 и стыковку через нее с различными
телематическими службами (телекс, факс, АТ-450). Сеть ИАСНЕТ – сеть передачи
данных общественного пользования, разработана и эксплуатируется Институтом
Автоматизированных Систем (ИАС). ИАСНЕТ предоставляет пользователям надежную связь
с общественными сетями пакетной коммутации различных стран мира. Сеть обеспечивает
доступ пользователей к отечественным и зарубежным информационно-вычислительным
ресурсам, автоматизированным банкам данных, вычислительным ресурсам организаций-партнеров,
системам телеконференций и электронной почты. Сеть также предоставляет
доступ к своим ресурсам пользователям из зарубежных стран. Для обеспечения
телекоммуникационных услуг ИАСНЕТ использует выделенные каналы связи к
узлам сетей передачи данных зарубежных стран: BT GNS (США, Великобритания), Datex-P
(Германия). ИАСНЕТ имеет телекоммуникационные узлы в Москве, Санкт-Петербурге,
Киеве, Владивостоке, Казани и др. Услуги, предоставляемые сетью:- телекоммуникационный
доступ к информационным ресурсам, подключенным к сети по протоколу
Х.25, к информационно-вычислительным ресурсам зарубежных сетей передачи данных;-
подключение абонентов по выделенным каналам и коммутационным каналам связи.
Сеть ИНФОТЕЛ предоставляет абонентам следующие услуги по передаче данных:- передача
данных в on-line режиме;- доступ к удаленным информационным и вычислительным
ресурсам в on-line режиме;- электронная почта Demos, ИНФОТЕЛ (RFC 822 UNIX,
РЕЛКОМ);- электронная почта, телеконференции, пересылка файлов;- синхронные совещания,
сетевая база данных на основе центра коммутационных услуг ДИОНИС (информационная
система ИНФОТЕЛ);- передача и прием телексных и телетайпных сообщений;-
серверы электронной почты ДЕМОС+ИНФОТЕЛ и ДИОНИС. Спринт сеть создана одноименным
совместным предприятием. Учредителем этого совместного предприятия являются
корпорация «Sprint International» (США) и производственное объединение «Центр
телеграф». Она имеет выход на международные сети. Сеть создана с целью предоставления
России и другим государствам бывшего СССР современных услуг в области
документальной электросвязи и используется для создания сетей ПД и систем обработки
сообщений. Эта сеть взаимодействует с сетью ПД с КП. Спринт сеть дает возможность
быстро, с обеспечением секретности и безопасности и недорого обмениваться
данными, документами, инженерными расчетами, проектами, осуществлять финансовые
операции по всему свету. Сеть установлена более чем в 30 странах мира. Абоненты
подключаются по выделенной линии, по коммутируемой телефонной сети. Спринт
сеть предоставляет услуги:- электронная почта (обмен между «почтовыми ящиками»,
доставку на телекс и факс)- почтовая доставка твердой копии;- обработка факсимильных
сообщений с промежуточным накоплением;- получение наличных денег по магнитным
картам из банкоматов;- цифровой канал между Москвой и США, позволяющий
одновременно вести несколько телефонных разговоров, осуществлять передачу данных
и факсимильных сообщений.
Скачали данный реферат: Kilesso, Закрятин, Prosvirjakov, Haritina, Mel’nik, Agafija, Jezerin.
Последние просмотренные рефераты на тему: изложение лицей, доклад по биологии, законодательство реферат, реферат по экономике.
С помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины
В данной статье будут рассмотрены основные виды и типы электротехнических шин и регламентирующих их производство документов.
Электротехническая шина — это проводник с низким сопротивлением (активным и реактивным), к которому могут подсоединяться отдельные электрические цепи (в низковольтных установках и сетях) или высоковольтные устройства (электрические подстанции, высоковольтные РУ и т.д.). Использование шин обеспечивает экономию площади установки, материало- и трудозатрат.
В качестве основного материала для изготовления электротехнических шин как правило используют алюминий и медь.
Производство шин регламентируется рядом ГОСТов и технических условий:
ГОСТ 15176-89 Шины прессованные электротехнического назначения из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. В ГОСТе регламентируются параметры, в соответствии с которыми должны изготовляться алюминиевые шины — толщина, ширина, длина, площадь поперечного сечения, диаметр окружности и соответствующая им масса на 1 метр для готовых шин. Указываются допустимые предельные отклонения от указанных величин, марки алюминия, требования к качеству, внешнему виду, механическим и электрическим параметрам. Приводятся правила маркировки, упаковки и приема шин данного типа.
ГОСТ 434-78 Проволока прямоугольного сечения и шины медные для электрических целей. Технические условия. В стандарте указаны номинальные размеры и расчетные сечения медных шин, марки меди, удельное электрическое сопротивление и предельные отклонения размеров. Приводятся допустимые длины шин и массы бухт, а также возможные отклонения от данных величин. Предъявляются требования к материалу изготовления шин, внешнему виду готовых изделий (допустимые дефекты, цвета). Изложены правила упаковки, транспортировки и хранения, приемки и испытаний.
ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. Приведена классификация контактных соединений по таким параметрам как: область применения, климатическое исполнение и категории размещения электротехнических устройств, конструктивное исполнение. Указаны требования к конструкции, электрическим и механическим параметрам, надежности и безопасности в зависимости от классификации. Даны ссылки на ряд сопутствующих ГОСТов.
ГОСТ 8617-81 Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия. Приведена классификация профилей данного типа (по типу, по состоянию материала и типу прочности). Даны ссылки на ГОСТы с номинальными размерами, указаны величины предельных отклонений. Описаны технические требования к маркам алюминиевых сплавов для изготовления профилей, к механическим свойствам, допустимым дефектам, качеству поверхности и внешнему виду готовых изделий. Описаны условия транспортировки и хранения, правила приемки, методы испытаний.
ТУ 1-5-009-80 Шины электротехнические из алюминиевых сплавов.
ТУ 16.705.002-77. Шины алюминиевые прямоугольные. Описаны технические условия для изготовления алюминиевых шин прямоугольным сечением. Указаны номинальные и допустимые размеры, марки сплавов, электрические характеристики.
Согласно классификации, существует несколько типов шин.
Сборная шина — это шина, к которой могут подключаться распределительные шины и блоки ввода/вывода.
Силовая шина (шина электропитания) — шина, которая служит для передачи энергии внутри силовых блоков и между элементами мощных преобразовательных устройств и характеризуется высокими значениями токов и напряжений. Силовая шина может являть собой твердую неизолированную шину, твердую шину в изоляции или конструкцию из набора чередующихся проводящих и изолирующих слоёв. Твердая неизолированная медная шина поставляется производителями с изолирующими шинодержателями различных типов и изолирующими экранами, исключающими непосредственный доступ к клеммам силовых шин. Данные шины характеризуют большая допустимая плотность тока и высокое напряжение изоляции. В качестве материала шин зачастую используется медь и медные сплавы, а также алюминий. По способу крепления силовые шины могут быть вертикальные, горизонтальные, изолированные, задние/ступенчатые и универсальные (мультистандартные).
Шина заземления — главная деталь заземляющей системы электроустановок и электросетей. Её также называют главная заземляющая шина ГЗШ. С шиной заземления соединяется рабочий ноль, защитные нулевые проводники и провода внешних заземлений. Обычно ГЗШ являет собой медную пластину с перфорированными отверстиями. Хотя иногда встречаются и стальные ГЗШ.
Перфорированная медная шина заземления
Перед подключением к ГЗШ, провода заземления должны быть опрессованы наконечником для кабелей или соединительной гильзой, а затем уже подключены на болт с гайкой (например М5). Шина также комплектуется опорными изоляторами с крепежом.
Шина заземления на опорных изоляторах с проводами заземления
Шины для крепления на DIN-рейке — шины, применяемые для крепления на монтажных рейках в электрических щитах или шкафах управления. Данный тип шин зачастую производят из латуни или луженой меди, а диэлектрическое основание, которым осуществляется крепление к монтажным рейкам, из полиамида. Шинами на din-рейку являются нулевые шины, коммутирующие в щитах нулевые провода и провода заземления, или же распределительные шины. Встречаются также шины на din-рейку в корпусе. Такие шины называются распределительными шинами в блоке или распределительными блоками.
Шина нулевая в изоляторе на DIN-рейку
Распределительная шина в блоке
Распределительная шина — это шина, подключенная к сборной шине и питающая устройство вывода. Данная шина входит в состав одной секции НКУ (низковольтного устройства распределения и управления). Одним из видов распределительных шин являются соединительные или гребенчатые шины. Они предназначены для параллельного включения модульных автоматов, УЗО, дифференциальных автоматов, контакторов и т.д. Гребенчатые шины исполняются из медной пластины прямоугольного сечения и помещаются в пластиковый корпус.
Частным случаем распределительных шин являются ступенчатые распределительные блоки. Блоки состоят из ступенчатых изоляционных опор, с помощью которых осуществляется крепление, и как правило 4-х медных шин. На шинках находятся отверстия: резьбовые (М6) для отходящих цепей и без резьбы для питания распределительного блока. Блок может устанавливаться как горизонтально (в зоне коммутационного оборудования), так и вертикально (в кабельном канале шкафа). К лицевой части блока крепится изолирующий экран.
Ступенчатый распределительный блок
Схема горизонтальной и вертикальной установки распределительного блока
Номинальные значения параметров шин указаны в приведенных в начале статьи ГОСТах. Поэтому далее в статье будут приведены лишь ключевые характеристики различных типов шин.
Шины являют собой токоведущие части электрических установок, соединяя между собой оборудование различного типа: генераторы, трансформаторы, синхронные компенсаторы, выключатели, разъединители, контакторы и т.д. Током нагрузки определяется сечение шин, также учитывается устойчивость к току к.з.
Шинный мост из жестких неизолированных шин применяется: на выводах генераторов, на входах главных распределительных устройств, в соединениях трансформатора с РУ и КРУ на 6 — 10 кВ, ГРУ и трансформатора связи.
Шинный мост от силового трансформатора
Соединения из жестких неизолированных шин прямоугольным или коробчатым сечением выполняются в закрытых РУ 6 — 10 кВ (в том числе сборные шины), в качестве соединений между ГРУ и трансформатором собственных нужд, между шкафами распределительных щитов. Шины коробчатого сечения рекомендуют использовать при больших токах, они обеспечивают меньшие потери и лучшее охлаждение. Крепление жестких шин осуществляется с помощью опорных изоляторов. Гибкие шины применяются в РУ на 35 кВ и выше, в соединениях блочных трансформаторов с ОРУ.
ГРЩ с медной ошиновкой
Во всех типах соединений в низковольтных установках и сетях промышленного назначения для передачи, распределения электроэнергии и подключения управляющих устройств используются медные изолированные шины (как жесткие, так и гибкие). Конструктивно данные шины являют собой одну или несколько медных тонких пластин иногда луженых с концов, покрытых изолирующей оболочкой как правило из ПВХ или другого диэлектрика с высоким сопротивлением. Данные шины являются альтернативой как кабелям, так и жесткой ошиновке и могут служить соединением между: главной силовой машиной и распределительным оборудованием (контакторами, прерывателями цепи, переключателями и т.д.), выводом трансформатора и шинопроводом, шинопроводом и электрическим шкафом.
Коммутация гибкой изолированной шиной отходящих автоматов
Применение изолированных шин позволяет экономить место, так как шины можно располагать гораздо ближе друг к другу, чем в случае неизолированной ошиновки. Преимущества изолированных шин — устойчивость к коррозии и простота монтажа. Крепежные отверстия контактных площадок делаются пробивкой непосредственно в материале контакта, что лишает потребности в кабельных наконечниках и устраняет проблемы плохого присоединения контактов. Большим спросом пользуются именно гибкие изолированные медные шины. Их главное преимущество в сравнении с жесткими — более легкий монтаж, так как нет необходимости в специнструментах и резке шины, если нужен поворот в плоскости. Гибкая шина легко меняет форму в зависимости от потребностей монтажа. Однако ряд производителей выпускают твердые изолированные шины, в том числе и по запросу. Крепление изолированных шин осуществляется с использованием болта и контактных шайб. Затягивать необходимо ключом, имеющим ограничения по моменту затяжки. Крепеж не должен быть в смазке.
Крепление медной изолированной шины
Еще одной разновидностью гибких шин являются медные плетённые шины. Такая шина сплетена из медных полос и является очень гибкой. Она используется в местах, подверженных сверхсильной вибрации, таких например, как трансформаторные шинные мосты. Данные шины также применяются для подключения различного оборудования к шинопроводам и линиям шин. Контактные площадки плетённых шин бывают как со сверлением, так и без. Выпускаются также плетённые шины, изготовленные особым методом — диффузионной сварки под давлением. Тонкослойные материалы свариваются путем пропускания через них постоянного тока под давлением. Такие шины также называют пластинчатые шинные компенсаторы или гибкие пластинчатые шины. Они имеют большую токопроводимость и меньшее тепловыделение.
Их применяют там, где необходимы компенсация теплового расширения, вибро- или сейсмоустойчивость, а также где происходит регулярный изгиб в одной оси. Например это могут быть: гибкие токопроводы для сварочных аппаратов, автоматических выключателей, шины питания для индукционных печей и печей сопротивления и т.д.
Жесткая медная шина более всего подходит для замены кабеля, используется в распределительных устройствах, а также для изготовления шинных сборок и шинопроводов. Производителями выпускаются как перфорированные так и гладкие шины различных размеров, в соответствии с ГОСТ. Производителями шин в настоящее время выпускается множество зажимов, соединителей и шинодержателей, облегчающих монтаж и обеспечивающих надёжный контакт. Зажимы предназначены для соединения жестких и гибких шин различного типа, биметаллические пластины — для алюминиевых и медных шин.
Шинодержатели выпускаются плоские, регулируемые плоские, компактные и усиленные, ступенчатые, а также универсальные.
Производителями предлагается широкий выбор изоляторов: опорные, проходные, изоляторы типа «лесенка». Все они используются для фиксации шин внутри шкафов и корпусов. Изоляторы одной стороной крепятся с помощью болтов к монтажному корпусу, с другой к ним крепится шина.
Шинный изолятор типа «лесенка»
Производителей меди и алюминия на рынке РФ можно пересчитать «по пальцам», точнее объединяющих их холдинги. Брендов электротехнических шин огромное количество, одних только марок мы насчитали более сотни (по всем типам шин) в виду этого нами принято решение развить эту тему и создать отдельный сайт полностью посвященный электротехническим шинам.
В этой связи приглашаем всех участников рынка электротехнических шин разместить информацию о своих продуктах на новом сайте.
С помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины
«Локальные и глобальные компьютерные сети»
Цель работы: изучить классификацию, принцип построения ЛКС и ГКС.
Материальное обеспечение ПК и обучающая программа
Порядок выполнения работы
1. Изучить, используя электронный учебник, теоретический материал по предлагаемым разделам, законспектировать в тетрадь:
Принцип построения компьютерных сетей
Локальные компьютерные сети (ЛКС)
Глобальные компьютерные сети
Ответить на контрольные вопросы и оформить отчет о проделанной работе..
Ответы на контрольные вопросы:
Как называются сети, расположенные на территории города или области?
3. Как называются сети, расположенные на территории государства или группы государств?
4. Какой тип среды применяется в компьютерных сетях?
«Радиоканальные» и «Инфрокрасные»
5. Какую топологию используют компьютерные сети?
«звездная, шинная, кольцевая и др»
6. Как делятся по признаку скорости компьютерные сети?
«Низкие, средние, высокоскоростные»
7. Приведите основные технологии ЛКС.
8. Назовите основные протоколы доступа.
9. Дайте характеристику ЛКС типа тонкий Ethernet.
10. Дайте характеристику ЛКС типа толстый Ethernet.
«Толстый Ethernet – сеть на толстом коаксиальном кабеле, имеющем диаметр 0,4 дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина кабельного сегмента – 500 м.
Прокладка самого кабеля почти одинакова для всех типов коаксиального кабеля.
11. Как называются заглушки, которые устанавливаются на концах шины?
12. С помощью чего ПК подключается к шине?
13. С помощью чего удлиняется кабельный сегмент шины?
14. Какую топологию имеет ЛКС типа Ethernet на витой паре?
15. Как называется устройство, являющееся основным узлом на витой паре?
16. Какую топологию имеет АТМ?
2Сеть АТМ имеет звездообразную топологию»
17. С помощью чего в сети АТМ осуществляется коммутация?
«Оконечные устройства АТМ – сети, подключающиеся к коммутаторам через интерфейс, называемый UNI – интерфейс пользователя с сетью»
18. Укажите типы пакетов, применяемых в АТМ.
«АТМ – это метод передачи информации между устройствами в сети маленькими пакетами фиксированной длины, названными ячейками ( cells ). Фиксация размеров ячейки имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с пакетами переменной длины».
19. Укажите тип протокола в сети Internet.
Передача файлов по протоколу FTP »
20. Как называется локальная сеть, входящая в состав глобальной?
21. Укажите способы адресации в Internet.
Второй способ идентификации компьютеров называется системой доменных имен, именуемой DNS ( Domain Naming System ).
22. Какому номеру аналогичен IP-адрес?
«Аналогичен телефонному номеру».
23. Сколько групп десятичных цифр содержит IP-адрес?
В. П. Косарева и Л. В. Еремина-М.: Финансы и статистика,1999
«Локальные и глобальные компьютерные сети»
Цель работы: изучить классификацию, принцип построения ЛКС и ГКС.
1) Крук Б.И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П.
Телекоммуникационные системы и сети. Т1:учеб.пособие/изд.2-е, испр. и доп. -Новосибирск: Сиб.предприятие «Наука» РАН, 1998.
2) Мизин И.А., Богатырев В.А.,Кулешов А.П. Сети, коммуникации пакетов/Под ред.В.С.Семенихина-М.:Радиосвязь,1986.
3) Компьютерные системы и сети: Учеб.пособие/ В.П.Косарев и др./Под ред. В.П.Косарева и Л.В.Еремина-М.:Финансы и статистика,1999.
4) М.Пайк.Internet в подлиннике :Пер.с англ.-СПб.:BHV-Санкт-Петербург,1996.
5) Шварц М.Сети связи:протоколы, моделирование и анализ:в 2-х ч., ч.II: Пер.с англ.-М.:Наука-Гл.ред.физ.-мат.лит.,1992.
Материальное обеспечение ПК и обучающая программа
Порядок выполнения работы
Принцип построения компьютерных сетей
Глобальные компьютерные сети
СОДЕРЖАНИЕ
1 ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ…
2 ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ (ЛКС)…….…..
3 ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ …………………
^ 1 ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети – сети, используемые в государственных структурах.
^ По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.
По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.
^ Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).
Следует различать компьютерные сети и сети терминалов (терминальные сети). Компьютерные сети связывают компьютеры, каждый из которых может работать и автономно. Терминальные сети обычно связывают мощные компьютеры (майнфреймы), а в отдельных случаях и ПК с устройствами (терминалами), которые могут быть достаточно сложны, но вне сети их работа или невозможна, или вообще теряет смысл. Например, сеть банкоматов или касс по продажи авиабилетов. Строятся они на совершенно иных, чем компьютерные сети, принципах и даже на другой вычислительной технике.
^ В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.
LAN (Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку – около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.
^ WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN – сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.
Термин «корпоративная сеть» также используется в литературе для обозначения объединения нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
Рассмотренные выше виды сетей являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей, для которых работа в такой сети непосредственно связана с их профессиональной деятельностью. Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.
^ На рисунке 1, рассмотрим способы коммутации компьютеров и виды сетей.
^ 2 ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (ЛКС)
2.1 Классификация ЛКС
Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).
Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows’3.11, Novell NetWare Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем – Windows’95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других.
В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров – серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями.
Сервер в иерархических сетях – это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются станциями или клиентами.
по признаку скорости – на низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);
по типу метода доступа – на случайные, пропорциональные, гибридные;
по типу физической среды передачи – на витую пару, коаксиальный или оптоволоконный кабель, инфракрасный канал, радиоканал.
Структура типа «шина», рисунок 2(а), проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.
В этом смысле «звезда», рисунок 2(б), более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.
В сети, имеющей структуру типа «кольцо», рисунок 2(в), информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.
^ Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.
Все рассмотренные структуры – иерархические. Однако, благодаря использованию мостов, специальных устройств, объединяющих локальные сети с разной структурой, из вышеперечисленных типов структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой.
^ Рисунок 2 – структура построения (а) шина, (б) кольцо, (в) звезда
2.3 Физическая среда передачи в локальных сетях
^ Основные технологии ЛКС: Ethernet, ATM. Технологии FDDI (2 кольца), применявшаяся ранее для опорных сетей и имеющая хорошие характеристики по расстоянию, скорости и отказоустойчивости, сейчас мало используется, в основном, из-за высокой стоимости, как, впрочем, и кольцевая технология Token Ring, хотя обе они до сих пор поддерживаются на высоком уровне всеми ведущими вендорами, а в отдельных случаях (например, применение FDDI для опорной сети масштаба города, где необходима высокая отказоустойчивость и гарантированная доставка пакетов) использование этих технологий все еще может быть оправданным.
Ethernet – изначально коллизионная технология, основанная на общей шине, к которой компьютеры подключаются и «борются» между собой за право передачи пакета. Основной протокол – CSMA/CD (множественный доступ с чувствительностью несущей и обнаружению коллизий). Дело в том, что если две станции одновременно начнут передачу, то возникает ситуация коллизии, и сеть некоторое время «ждет», пока «улягутся» переходные процессы и опять наступит «тишина». Существует еще один метод доступа – CSMA/CA (Collision Avoidance) – то же, но с исключением коллизий. Этот метод применяется в беспроводной технологии Radio Ethernet или Apple Local Talk – перед отправкой любого пакета в сети пробегает анонс о том, что сейчас будет происходить передача, и станции уже не пытаются ее инициировать.
Ethernet бывает полудуплексный (Half Duplex), по всем средам передачи: источник и приемник «говорит по очереди» (классическая коллизионная технология) и полнодуплексный (Full Duplex), когда две пары приемника и передатчика на устройствах говорят одновременно. Этот механизм работает только на витой паре (одна пара на передачу, одна пара на прием) и на оптоволокне (одна пара на передачу, одна пара на прием).
Ethernet различается по скоростям и методам кодирования для различной физической среды, а также по типу пакетов ( ^ Ethernet II, 802.3, RAW, 802.2 (LLC), SNAP ).
Тонкий Ethernet использует кабель типа RG-58A/V (диаметром 0,2 дюйма). Для маленькой сети используется кабель с сопротивлением 50 Ом. Коаксиальный кабель прокладывается от компьютера к компьютеру. У каждого компьютера оставляют небольшой запас кабеля на случай возможности его перемещения. Длина сегмента 185 м, количество компьютеров, подключенных к шине – до 30.
^ После присоединения всех отрезков кабеля с BNC-коннекторами (Bayonel-Neill-Concelnan) к Т-коннекторам (название обусловлено формой разъема, похожей на букву «Т») получится единый кабельный сегмент. На его обоих концах устанавливаются терминаторы («заглушки»). Терминатор конструктивно представляет собой BNC-коннектор (он также надевается на Т-коннектор) с впаянным сопротивлением. Значение этого сопротивления должно соответствовать значению волнового сопротивления кабеля, т.е. для Ethernet нужны терминаторы с сопротивлением 50 Ом.
Толстый Ethernet – сеть на толстом коаксиальном кабеле, имеющем диаметр 0,4 дюйма и волновое сопротивление 50 Ом. Максимальная длина кабельного сегмента – 500 м.
^ Прокладка самого кабеля почти одинакова для всех типов коаксиального кабеля.
Для подключения компьютера к толстому кабелю используется дополнительное устройство, называемое трансивером. Трансивер подсоединен непосредственно к сетевому кабелю. От него к компьютеру идет специальный трансиверный кабель, максимальная длина которого 50 м. На обоих его концах находятся 15-контактные DIX-разъемы (Digital, Intel и Xerox). С помощью одного разъема осуществляется подключение к трансиверу, с помощью другого – к сетевой плате компьютера.
^ Трансиверы освобождают от необходимости подводить кабель к каждому компьютеру. Расстояние от компьютера до сетевого кабеля определяется длиной трансиверного кабеля.
Создание сети при помощи трансивера очень удобно. Он может в любом месте в буквальном смысле «пропускать» кабель. Эта простая процедура занимает мало времени, а получаемое соединение оказывается очень надежным.
Кабель не режется на куски, его можно прокладывать, не заботясь о точном месторасположении компьютеров, а затем устанавливать трансиверы в нужных местах. Крепятся трансиверы, как правило, на стенах, что предусмотрено их конструкцией.
При необходимости охватить локальной сетью площадь большую, чем это позволяют рассматриваемые кабельные системы, применяется дополнительные устройства – репитеры (повторители). Репитер имеет 2-портовое исполнение, т.е. он может объединить 2 сегмента по 185 м. Сегмент подключается к репитеру через Т-коннектор. К одному концу Т-коннектора подключается сегмент, а на другом ставится терминатор.
^ В сети может быть не больше четырех репитеров. Это позволяет получить сеть максимальной протяженностью 925 м.
Существуют 4-портовые репитеры. К одному такому репитеру можно подключить сразу 4 сегмента.
^ Длина сегмента для Ethernet на толстом кабеле составляет 500 м, к одному сегменту можно подключить до 100 станций. При наличии трансиверных кабелей до 50 м длиной, толстый Ethernet может одним сегментом охватить значительно большую площадь, чем тонкий. Эти репитеры имеют DIX-разъемы и могут подключаться трансиверами, как к концу сегмента, так и в любом другом месте.
^ Очень удобны совмещенные репитеры, т.е. подходящие и для тонкого и для толстого кабеля. Каждый порт имеет пару разъемов: DIX и BNC, но он не могут быть задействованы одновременно. Если необходимо объединять сегменты на разном кабеле, то тонкий сегмент подключается к BNC-разъему одного порта репитера, а толстый – к DIX-разъему другого порта.
Репитеры очень полезны, но злоупотреблять ими не стоит, так как они приводят к замедлению работы в сети.
Ethernet на витой паре.
Витая пара – это два изолированных провода, скрученных между собой. Для Ethernet используется 8-жильный кабель, состоящий из четырех витых пар. Для защиты от воздействия окружающей среды кабель имеет внешнее изолирующее покрытие.
^ Основной узел на витой паре – hub (в переводе называется накопителем, концентратором или просто хаб). Каждый компьютер должен быть подключен к нему с помощью своего сегмента кабеля. Длина каждого сегмента не должна превышать 100 м. На концах кабельных сегментов устанавливаются разъемы RJ-45. Одним разъемом кабель подключается к хабу, другим – к сетевой плате. Разъемы RJ-45 очень компактны, имеют пластмассовый корпус и восемь миниатюрных площадок.
Хаб – центральное устройство в сети на витой паре, от него зависит ее работоспособность. Располагать его надо в легкодоступном месте, чтобы можно было легко подключать кабель и следить за индикацией портов.
^ Хабы выпускаются на разное количество портов – 8, 12, 16 или 24. Соответственно к нему можно подключить такое же количество компьютеров.
Технология Fast Ethernet IEEE 802.3U.
Технология Fast Ethernet была стандартизирована комитетом IEEE 802.3. Новый стандарт получил название IEEE 802.3U. Скорость передачи информации 100 Мбит/с. Fast Ethernet организуется на витой паре или оптоволокне.
В сети Fast Ethernet организуются несколько доменов конфликтов, но с обязательным учетом класса повторителя, используемого в доменах.
Репитеры Fast Ethernet (IEEE 802.3U) бывают двух классов и различаются по задержке в мкс. Соответственно в сегменте (логическом) может быть до двух репитеров класса 2 и один репитер класса 1. Для Ethernet (IEEE 802.3) сеть подчиняется правилу 5-4-3-2-1.
Правило 5-4-3-2-1 гласит: между любыми двумя рабочими станциями не должно быть более 5 физических сегментов, 4 репитеров (концентраторов), 3 «населенных» физических сегментов, 2 «населенных» межрепитерных связей (IRL), и все это должно представлять собой один коллизионный домен (25,6 мкс).
Физически из концентратора «растет» много проводов, но логически это все один сегмент Ethernet и один коллизионный домен, в связи с ним любой сбой одной станции отражается на работе других. Поскольку все станции вынуждены «слушать» чужие пакеты, коллизия происходит в пределах всего концентратора (на самом деле на другие порты посылается сигнал Jam, но это не меняет сути дела). Поэтому, хотя концентратор – это самое дешевое устройство и, кажется, что оно решает все проблемы заказчика, советуем постепенно отказаться от этой методики, особенно в условиях постоянного роста требований к ресурсам сетей, и переходить на коммутируемые сети. Сеть их 20 компьютеров, собранная на репитерах 100 Мбит/с, может работать медленнее, чем сеть из 20 компьютеров, включенных в коммутатор 10 Мбит/с. Если раньше считалось «нормальным» присутствие в сегменте до 30 компьютеров, то в нынешних сетях даже 3 рабочие станции могут загрузить весь сегмент.
^ В Fast Ethernet внутри одного домена конфликтов могут находиться не более двух повторителей класса II (рисунок 3) или не более одного повторителя класса I (рисунок 4)
Различные типы кабелей и устройств Fast Ethernet дают разную величину задержки RTD. Витая пара категории 5 – 1,11 бит-тайм на метр длины, оптоволоконный кабель 1 бит-тайм также на метр длины, сетевой адаптер – 50 бит-тайм, медиаконвертеры от 50 до 100, повторитель класса I –140, повторитель класса II – 92 бит-тайм. Задержку RTD между двумя сетевыми узлами рассчитать несложно, она равняется сумме соответствующих задержек их сетевых адаптеров и всех промежуточных сетевых компонентов (кабелей, повторителей).
В представленном на рисунке 5 примере сети задержка сигнала на пути от ПК А до ПК В равна 373,15 бит-тайм. Разумеется, задержка RTD между любыми двумя узлами не должна превышать 512 бит-тайм. Отсюда вытекают ограничения на число повторителей (не более двух, класса II) и на физические размеры сетей Fast Ethernet. Максимальный размер сети на базе витой пары (спецификация 100Base-TX) с двумя повторителями класса II составляет 205 м, а два компьютера (устройства DTE) могут быть связаны между собой отрезком оптоволоконного кабеля длиной 412 м.
Технология Gigabit Ethernet.
Следующий шаг в развитии технологии Ethernet – разработка проекта стандарта IEEE-802.32. Данный стандарт предусматривает скорость обмена информацией между станциями локальной сети 1 Гбит/с. Предполагая, что устройства Gigabit Ethernet будут объединять сегменты сетей с Fast Ethernet со скоростями 100 Мбит/с. Разрабатываются сетевые карты со скоростью 1 Гбит/с, а также серия сетевых устройств, таких как коммутаторы и маршрутизаторы.
Сеть АТМ имеет звездообразную топологию. Сеть АТМ строится на основе одного или нескольких коммутаторов, являющихся неотъемлемой частью данной коммуникационной структуры.
Высокая скорость передачи и чрезвычайно низкая вероятность ошибок в волоконно-оптических системах выдвигают на первый план задачу создания высокопроизводительных систем коммутации на основе стандартов АТМ.
^ Простейший пример такой сети – один коммутатор, обеспечивающий коммутацию пакетов, данных и несколько оконечных устройств.
Уровень адаптации (AAL) обеспечивает доступ пользовательских приложений к коммутирующим устройствам АТМ. Данный уровень формирует стандартные АТМ-ячейки и передает их передает их на уровень АТМ для последующей обработки.
Физический уровень обеспечивает передачу ячеек через разнообразные коммутационные среды. Данный уровень состоит из двух подуровней – подуровня преобразования передачи, реализующего различные протоколы передачи по физическим линиям, и подуровня адаптации к среде передачи.
^ Оконечные устройства АТМ – сети, подключающиеся к коммутаторам через интерфейс, называемый UNI – интерфейс пользователя с сетью. UNI может быть интерфейсом между рабочей станцией, ПК, АТС, маршрутизатором, или каким угодно «черным ящиком» и АТМ-коммутатором.
^ 3 ГЛОБАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
3.1 Характеристика глобальных компьютерных сетей
Первоначально глобальные сети решали задачу доступа удаленных ЭВМ и терминалов к мощным ЭВМ, которые назывались host-компьютер (часто используют термин сервер). Такие подключения осуществлялись через коммутируемые или некоммутируемые каналы телефонных сетей или через спутниковые выделенные сети передачи данных, например, сети, работающие по протоколу Х.25.
Для подключения к таким сетям передачи данных использовались модемы, работающие под управлением специальных телекоммуникационных программ, таких как ^ BITCOM, COMIT, PROCOM, MITEZ и т.д. Эти программы, работая под операционной системой MS-DOS, обеспечивали установление соединения с удаленным компьютером и обмен с ним информацией.
^ С закатом эры MS-DOS их место занимает встроенное в операционные системы коммуникационное программное обеспечение. Примером могут служить средства Windows95 или удаленный доступ (RAS) в WindowsNT.
В настоящее время все реже используются подключенные к глобальным сетям одиночные компьютеры. Это в основном домашние ПК. В основной массе абонентами компьютерных сетей являются компьютеры, включенные в локальные вычислительные сети (ЛВС), и поэтому часто решается задача организации взаимодействия нескольких удаленных локальных вычислительных сетей. При этом требуется обеспечить удаленному компьютеру связь с любым компьютером удаленной локальной сети, и, наоборот, любому компьютеру ЛВС с удаленным компьютером. Последнее становится весьма актуальным при расширении парка домашних и персональных компьютеров.
^ В России крупнейшими глобальными сетями считаются Спринт сеть (современное название Global One), сеть Инфотел, сети Роснет и Роспак, работающие по протоколу Х.25, а также сети Relcom и Internet, работающие по протоколу TCP/IP.
В качестве сетевого оборудования применяются центры коммутации, которые для сетей Х.25 часто исполняются как специализированные устройства фирм-производителей Siemens, Telenet, Alcatel, Ericsson и др., а для сети с TCP/IP используются маршрутизаторы фирм Cisco и Decnis. Структура сетей показана на рисунке 6.
Internet является старейшей глобальной сетью. Internet предоставляет различные способы взаимодействия удаленных компьютеров и совместного использования распределенных услуг и информационных ресурсов.
Internet работает по протоколу TCP/IP. Основным «продуктом», который вы можете найти в Internet, является информация. Эта информация собрана в файлы, которые хранятся на хост-компьютерах, и она может быть представлена в различных форматах. Формат данных зависит от того, каким сетевым сервисом вы воспользовались, и какие возможности по отображению информации есть на ПК. Любой компьютер, который поддерживает протоколы TCP/IP, может выступать в качестве хост-компьютера.
Ключом к получению информации в Internet являются адреса ресурсов. Вам придется использовать почтовые адреса (mail addresses) при пересылке сообщений по электронной почте своим коллегам и адреса хост-компьютеров (host names) для соединения с ними и для получения файлов с информацией.
Одним из недостатков передачи данных по сети Internet является недостаточная защита информации.
Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть, содержащую гигантский объем информации по любой тематике, доступной на коммерческой основе для всех желающих, и предоставляющую большой спектр информационных услуг. В настоящее время Интернет представляет собой объединение более 40 000 различных локальных сетей, за что она получила название сеть сетей. Каждая локальная сеть называется узлом или сайтом, а юридическое лицо, обеспечивающее работу сайта – провайдером. Сайт состоит из нескольких компьютеров – серверов, каждый из которых предназначен для хранения информации определенного типа и в определенном формате. Каждый сайт и сервер на сайте имеют уникальные имена, посредствам которых они идентифицируются в Интернет.
^ Для подключения в Интернет пользователь должен заключить контракт на обслуживание с одним из провайдеров в его регионе.
Доступ к информационным ресурсам.
Компьютер, подключенный к Интернет, и использующий для связи с другими компьютерами сети специальный протокол ^ TCP/IP, называется хостом. Для идентификации каждого хоста в сети имеются следующие два способа адресации, всегда действующие совместно.
Первый способ адресации, называемый IP-адресом, аналогичен телефонному номеру. IP-адрес хоста назначается провайдером, состоит из четырех групп десятичных цифр (четырех байтов), разделенных точками, заканчивается точкой.
^ Аналогично телефонам, каждый компьютер в Интернет должен иметь уникальный IP-адрес. Обычно пользователь свой IP-адрес не использует. Неудобство IP-адреса состоит в его безликости, отсутствии смысловой характеристики хоста и потому трудной запоминаемости.
Второй способ идентификации компьютеров называется системой доменных имен, именуемой ^ DNS (Domain Naming System) .
DNS-имена назначаются провайдером и, например, имеет вид:
Приведенное выше доменное имя состоит из четырех, разделенных точками, простых доменов (или просто доменов). Число простых доменов в полном доменном имени может быть произвольным. Каждый из простых доменов характеризует некоторое множество компьютеров. Домены в имени вложены друг в друга, так что любой домен (кроме последнего) представляет собой подмножество домена, следующего за ним справа. Так, в приведенном примере DNS-имени домены имеют следующий смысл:
ru – домены страны, в данном случае обозначает все домены в России;
dol – домен провайдера, в данном случае обозначает компьютеры, локальной сети российской фирмы Demos;
smtp – домен группы серверов Demos, обслуживающих систему электронной почты;
win – имя конкретного компьютера из группы smtp.
Таким образом, по всей организации и внутренней структуре DNS-система напоминает полный путь к конкретному файлу в дереве каталогов и файлов. Одно из различий состоит в том, что домен более высокого уровня в DNS-имени находится правее. Так же, как и IP-адрес, DNS-имя должно однозначно идентифицировать компьютер в Интернет. Полное доменное имя должно заканчиваться точкой.
Протокол Frame Relay (FR).
Frame Relay – это протокол, который описывает интерфейс доступа к сетям быстрой коммутации пакетов. Он позволяет эффективно передавать крайне неравномерно распределенный по времени трафик и обеспечивает высокие скорости прохождения информации через сеть, малые времена задержек и рациональное использование полосы пропускания.
По сетям FR возможна передача не только собственно данных, но и также оцифрованного голоса.
Согласно семиуровневой модели взаимодействия открытых систем OSI, FR – протокол второго уровня. Однако он не выполняет некоторых функций, обязательных для протоколов этого уровня, но выполняет функции протоколов сетевого уровня. В то же время FR позволяет устанавливать соединение через сеть, что в соответствии с OSI, относится к функции протоколов третьего уровня.
3.3 Обзор российских сетей протокола Х.25.
Сеть Роспак является одной из первых сетей такого рода в России. Она функционирует с 1992 г. Ее учредителем является АО «Ростелеком» и. Изначально сеть строилась на отечественном оборудовании разработки ИАС – это небольшие коммутационные узлы и коммутаторы. На первом этапе, когда количество абонентов и трафик на сети был невелик, эти узлы вполне справлялись с поступающей нагрузкой. Однако, по мере развития, администрация сети пришла к необходимости замены, по крайней мере, на магистральных участках, отечественного оборудования импортным.
ИАСНЕТ имеет телекоммуникационные узлы в Москве, Санкт-Петербурге, Киеве, Владивостоке, Казани и др.
Спринт сеть дает возможность быстро, с обеспечением секретности и безопасности и недорого обмениваться данными, документами, инженерными расчетами, проектами, осуществлять финансовые операции по всему свету.
^ Сеть установлена более чем в 30 странах мира. Абоненты подключаются по выделенной линии, по коммутируемой телефонной сети.
Гребенчатая шина для подключения групповых автоматов
В старых квартирных электрощитах групповые автоматы объединялись с помощью перемычек. Способ дешевый, доступный, но не отличающийся надежностью. Сегодня для подобных целей применяется соединительная шина. За счет этого упрощается электромонтаж и проводка выглядит аккуратней.
Разновидности гребенок
Не существует универсальной соединительной шины, подходящей под любые автоматические выключатели. Автоматы обладают отличающимися габаритами, количеством выводов и прочими характеристиками. Поэтому и гребенки бывают самыми разнообразными.
По форме контактов выделяются 2 вида гребенчатых шин:
- Штыревой (зубчатый). Универсальный контакт, подходящий к любым автоматам.
- Вилкообразный. Используется там, где шину необходимо зажимать под винты.
Гребенки отличаются по длине, то есть по количеству автоматов, которые к ним возможно подключить. При необходимости слишком длинную шину допустимо укоротить ножовкой. Но предпочтительней использовать изделия на стандартное количество автоматов:
- 12;
- 24;
- 36;
- 48.
Есть отличия и в количестве подключаемых фаз. С этой точки зрения соединительные шины бывают следующих типов:
- На 1 полюс (1P). Используется для подключения однофазных групповых автоматов.
- На 2 полюса (2P). УЗО, дифавтоматы и любые другие устройства, требующие подключение фазы и нуля.
- На 3 полюса (3P). Используются для подключения трехфазных групповых автоматов.
- На 4 полюса (4P+N). Трехфазные автоматы и устройства, для работы которых необходим нулевой провод (трехфазные УЗО).
Важно! Если пришлось пилить одну большую шину на несколько маленьких, то необходимо обратить внимание на полученный спил. Отдельные проводники не должны быть гнутыми или замыкаться между собой. После резки нужно удалить из гребенки медную пыль.
Конструкция
Гребенки обладают сборной конструкцией. В основе строения плоская медная шина. На ней имеются отводы для установки на автоматы. В зависимости от количества подключаемых фаз, в одной гребенке бывает 1 или 4 шины. Они изолируются негорючим пластиком. Обычно белого или серого цвета.
Конструкция выполнена так, что в собранном виде практически отсутствуют открытые токопроводящие части. Это повышает безопасность обслуживающего персонала. А распределительная коробка становится менее восприимчивой к пыли.
Форма выводов
Наиболее распространены гребенчатые шины со штыревыми отводами (гребенки типа pin). Англоязычное название — pin. Они подходят к большинству современных автоматических выключателей. Выводы у таких шин сложнее погнуть при транспортировке. Поэтому во время монтажа возникает меньше проблем с установкой в отверстия автоматических выключателей.
Второй вид отводов — вилкообразный (тип fork). Используются сравнительно реже. Подходят не ко всем образцам современного оборудования. Соединительные шины с вилкообразными выводами не рекомендуется использовать для мощных нагрузок. Обычно их ставят в щиток с максимальным током до 63 А.
Плюсы и минусы соединительных шин
Гребенчатые соединители вытесняют из практики электромонтеров классические перемычки из проводов. Это объясняется достоинствами, которыми они обладают в сравнении с устаревшими методами монтажа:
- Подключение автоматов выполняется на порядок быстрее. Гораздо проще вставить и затянуть гребенку, чем сидеть вручную нарезать перемычки.
- Более надежный контакт. За счет увеличения площади соприкосновения клеммника автомата и вывода гребенки.
- Двукратное уменьшение количества контактов, вставляемых в автомат. Вместо 2 проводов от перемычек необходимо вставить 1 штырь от гребенки. Этот фактор повышает надежность распределительной коробки.
Существуют и недостатки:
- При ремонте контактных соединений автомата необходимо снять всю гребенку. Иначе выключатель не получится стянуть с DIN-рейки.
- Для установки дополнительных автоматических выключателей потребуется приобретать новую шину большей длины. Поэтому гребенку лучше не использовать на временном оборудовании или сразу устанавливать дополнительные модульные устройства на будущее.
- Цена. Старые перемычки из проводов практически бесплатные. Их можно сделать хоть из обрезков проводов, валяющихся под ногами. Гребенчатую шину придется покупать в магазине.
Дополнительная информация. Гребенка требует периодического осмотра и технического обслуживания. Важно обращать внимание на температуру и цвет соединителя и при необходимости производить подтяжку винтов автоматических выключателей.
Подключение автоматов через гребенку
При использовании гребенчатой шины автоматические выключатели подключаются по схеме параллельного соединения. Если гребенка рассчитана на 1 полюс, то к каждому автомату подходит 1 фаза. Такой соединитель принято называть фазным. Его располагают в верхней части линейки выключателей. На гребенку приходит 1 общий приходящий провод. Она размножает его по отдельным групповым автоматам.
Если шина двухфазная, то на автоматы приходит фаза и ноль. В таком случае необходимы двухполюсные устройства защиты.
Правила монтажа
При установке соединителей необходимо руководствоваться правилами по электромонтажу, касающимися подобных устройств. За счет этого повышается безопасность и надежность электрооборудования. Основные принципы монтажа таковы:
- Перед установкой гребенки необходимо убедиться в механической целостности межфазной изоляции. Прозвонить выводы мультиметром на предмет КЗ. Это уменьшит риск межфазного замыкания.
- Пластиковая выступающая часть гребенчатой шины должна находиться со стороны рычага автомата и полностью закрывать проводящие части. Гребенка устанавливается так, чтобы медные выводы были недоступны для касания обслуживающим персоналом.
- Некоторые модели автоматических выключателей имеют 2 вида клеммников. Одни предназначены для подключения штыревых гребенок, другие для вилочных. Перед монтажом необходимо выяснить с чем именно вы имеете дело.
- Вилочные гребенки применяются на токах до 63 А. Перегрузка изделия приведет к нагреву, расплавлению изоляции и межфазному КЗ.
Подключение однофазных устройств
Однофазное включение наиболее простое. Оно используется для автоматов на один полюс. Порядок действия следующий:
- Все устройства защиты устанавливаются в ряд. Для этого потребуется DIN-рейка.
- У каждого отдельного аппарата до некоторого момента ослабляются винты в клеммниках. Это делается с верхней стороны.
- В клеммники автоматических выключателей вставляется одна однополюсная шина. Шаг ее зубьев должен составлять 17,5 мм.
- Винты затягиваются. Затяжка производится достаточно туго, чтобы надежно зафиксировать штыри шины.
Подключение УЗО и дифференциальных автоматов
Для подключения однофазных УЗО и дифференциальных автоматов потребуется двухрядная гребенчатая шина. Ее необходимо установить в верхней части защитных устройств. Одна шина считается фазной. Ее штыри следует подключать к L выводам УЗО. Вторая шина нулевая. Подключается к N выводам.
В собранном виде в линейке будет чередоваться фаза и ноль. А расстояние между отдельными штырями одной шины составит удвоенную ширину обычного автоматического выключателя, то есть 35 мм.
Подключение трехфазных автоматов и УЗО
С трехфазными устройствами защиты понадобится гребенчатая шина на 3 или 4 полюса. Четырехполюсная гребенка необходима, когда помимо 3 фаз используется и нулевой провод.
Сборка цепи выполняется аналогично предыдущему способу. Шина располагается сверху УЗО или диф автоматов. Гребенка, к которой подключается провод L1, должна подать напряжение на все выводы L1 защитных устройств. Для L2, L3 и N — так же. При этом L1, L2, L3 и N не должны замыкаться между собой. После монтажа необходимо отключить все автоматы и убедиться, что подобное замыкание отсутствует.
Типичные ошибки при монтаже
Подключение гребенчатой шины не является сложной операцией. Достаточно базового понимания того, как и куда должен протекать электрический ток. Однако даже опытные электромонтажники периодически допускают ошибки подключения гребенки:
- При монтаже необходимо учитывать максимальный ток изделия. Еще лучше использовать гребенчатую шину с запасом по току.
- В некоторых случаях целесообразно учесть и напряжение. Изоляция типичной гребенки рассчитана на 500 В. Иногда на производстве используется и более высокий вольтаж.
- Не стоит забывать про вилкообразные шины. Их максимальный ток составляет 63 А.
- Ошибки при выборе гребенки. Этот вид соединителя приобретается после покупки автоматических выключателей, когда известно их точное количество и расположение.
Производители гребенок
В продаже представлено множество гребенчатых шин от разных заводов изготовителей. Как правило, выпуском этих изделий занимаются те же компании, что производят автоматические выключатели. Из наиболее известных брендов выделяются следующие:
- ABB;
- Schneider Electric;
- EKF;
- Legrand;
- WAGO;
- отечественный IEK.
Дополнительная информация. Гребенчатая шина проста в изготовление. Поэтому ее подделки производят все кому не лень. В оригинальной шине должна быть прочная межфазная изоляция и качественная гибкая медь. Не стоит экономить на этих изделиях.
Гребенчатые соединители заметно упрощают электромонтаж. Вместе с тем сокращается и обще время сборки щита. Однако за такое удовольствие нужно платить. Здесь каждый решает сам, нужно оно ему или нет.
Если выбор сделан в пользу гребенок, то необходимо задуматься об их технических характеристиках. Гребенка должна соответствовать суммарной мощности всех потребителей, которые через нее будут питаться. Не менее важно разобраться и с конструктивными особенностями. Ведь есть модели на 1, 2, 3 и 4 полюса, и каждая уместна в своей ситуации.
Как быстро соединить или удлинить витую пару — самые простые способы
Нередко приходится прибегать к соединению или удлинению витой пары. Это происходит, если появляется необходимость перенести в другую комнату компьютер или ноутбук без потери качества сигнала. Бывают и ситуации, когда дети или домашние животные повреждают соединение кабеля, после чего возникает необходимость его починки.
Также кабели стоит убирать до начала ремонта, если они не “вшиты” в стену. Это поможет избежать перегиба и излома проводов.
В указанных ситуациях необходимо выбрать оптимальный способ соединения частей кабеля. Чтобы это сделать, нужно разобраться с существующими вариантами.
Удлинение и соединение кабеля без потери качества — основные правила
Для хорошего соединения интернет кабелей между собой необходимо в первую очередь определить оптимальный вариант проведения работ. Опираться следует на несколько критериев:
- Стоимость расходных материалов.
- Качество соединения.
- Уровень мастерства.
- Тип кабелей, которые нужно соединить
Чтобы правильно и качественно выполнить соединение ethernet, hdmi или активного usb кабеля, нужно ознакомиться с инструкцией, подготовить все материалы и инструменты и выполнить все действия согласно рекомендациям.
Банальная скрутка — просто, но ненадежно
Скрутка проводов представляет собой соединение жил одинакового назначения и их последующее скручивание. После этого провода изолируются.
Для проведения работ потребуется ряд материалов и инструментов:
- Ножницы или острый нож. Данный инструмент понадобится для удаления оплетки.
- Стриппер. Позволит произвести полную зачистку жил.
- Припой из олова (0,3-0,5 мм).
- Термоусадка (1.5 мм).
- Спички.
- Изолента.
При аккуратном выполнении скрутки провода будут иметь ту же самую форму, что и до проведения процедуры. Это поможет закрыть кабель плинтусом или протянуть его в стену.
Важно! Такой способ соединения считается не слишком эффективным, поскольку сигнал нередко теряется совсем или становится менее качественным, чем прежде. Также это может сказаться на безопасности проводки. По указанной причине метод скрутки чаще всего применяют в качестве временного решения.
Пайка — без умения работать с паяльником не обойтись
Пайка кабелей производится при помощи специального устройства — паяльника. Необходимо уметь пользоваться им, чтобы правильно произвести работу. В противном случае соединение будет нарушено, из-за чего придется дополнительно обрезать провод и проводить процедуру повторно.
Такой способ соединения проводов надежен, а кабель остается работоспособным еще долгое время.
Для проведения пайки проводов, стоит следовать инструкции:
- Снять внешнюю изоляцию. Ее можно надрезать и отогнуть или обрезать полностью.
- Проводники разбирают на пары и зачищают от изоляции. Для этой цели можно использовать стриппер: нож может повредить целостность жил.
- Пары проводов скручиваются между собой. Лишние части обрезаются.
- Провода нагреваются, на них наносится припой. Он должен быть распределен равномерно, чтобы получилось прочное соединение.
- После пайки проводов необходимо изолировать каждую пару по отдельности. Для этого их перематывают изолентой таким образом, чтобы не осталось оголенных участков.
Важно! Спаянные провода не стоит использовать в помещениях с повышенной влажностью и на улице. Со временем это может нарушить изоляцию и привести к ряду проблем.
В случае, если вышеописанная ситуация неизбежна, и провод выводится, например, на улицу, необходимо позаботиться о герметизации провода. Для этой цели подойдут гибкие рукава из полипропилена.
Применение адаптеров — соединителей витой пары
Адаптеры иначе называются клеммами, часто можно встретить название переходник, двойник. В настоящее время их применяют практически во всех работах электромонтажного типа. Они представляют собой небольшую коробку, которая имеет разъемы с обеих сторон, и выступают как удлинитель. Входные отверстия могут быть различными — RJ11, RJ12, RJ-45.
Этот метод соединения считается наиболее простым. В ходе работы провода вставляются в адаптер. Такой метод применяется, например, вместо прокладки дорогого кабеля vga-vga, или для kvm удлинителя.
Важно! Минус данного способа заключается в том, что, если задеть адаптер, провода придется подключать повторно.
Помимо адаптера потребуются также коннекторы. Это специальные устройства, которые позволяют осуществить коммутацию.
Адаптеры для обжатых кабелей
Таким соединителем можно воспользоваться, если кабели уже обжаты. В этом случае использование адаптеров станет идеальным решением для удлинения или сращивания проводов.
Для обжатых проводов можно также использовать другие устройства- например, розетки или их внутренние рабочие части.
Соединители витой пары для необжатых кабелей
Необжатые провода соединять при помощи адаптера нельзя. В первую очередь необходимо провести процедуру обжима кабелей. Это гарантирует хорошее, качественное соединение и изоляцию проводов.
Как правильно обжать кабель
Существует два основных способа, позволяющих произвести обжим кабелей — прямой и перекрестный. Разница между ними заключается в том, в какой последовательности и какие именно провода обжимаются.
Каждый кабель имеет определенный цвет. Парные провода одинаковы или схожи по цвету. Таким образом их проще различать.
При прямом способе обжима соединяются провода, одинаковые или похожие по цвету. Перекрестная схема обжима проводов подразумевает, что мастер будет придерживаться определенной схемы сборки: необходимо поменять местами проводники под номерами 1, 2, 3, 6.
Обе схемы обжима предполагают, что проводники будут расположены прямо напротив друг друга для лучшего соединения. Нумерация или цветовая гамма проводов должны соответствовать друг другу по одной из указанных схем.
Существует еще один способ соединения, но он менее распространен, чем описанные выше. Он называется “Консольным”. Проводники в данном случае располагаются с одной стороны в прямом порядке (от первого до последнего), а с другой стороны — в обратном (от последнего до первого).
Важно! Способ подключения следует выбирать, исходя из типа оборудования.
Для обжима проводов понадобятся следующие инструменты:
- Кримпер.
- Стриппер.
- Нож.
Обжимаются провода следующим образом:
- Выбирается подходящий кабель.
- Обрезается внешняя изоляция.
- Подготовка жил. На данном этапе проводники раскручиваются и разглаживаются.
- Обжим. Провода загружаются в соответствующие пазы до упора, после чего к ним применяется специальное устройство — пресс.
- Проверка качества. После использования пресса проверяют прочность соединения. Если работа была выполнена правильно, извлечь жилы не получится.
После обжима кабелей можно будет использовать описанные выше адаптеры.
Наращивание кабеля с помощью специальных клемм
Клеммы, или так называемые “скотч-локи”, представляют собой соединители из пластика с металлическими контактами. Они компактны и хорошо подходят для соединения разорванных проводов.
Важно! Клеммы используются в том случае, если потом они будут убраны в плинтус, стену или коробку.
Неоспоримым преимуществом использования клемм является отсутствие необходимости тщательно зачищать провода и изолировать их.
При поведении процедуры в первую очередь избавляются от внешней обмотки проводов. Каждая пара проводов помещается в отдельную клемму и обжимается.
Важно! Клеммы герметичны и защищают кабели от проникновения влаги и растворителей.
Какой способ выбрать?
Для выбора оптимального варианта соединения проводов необходимо опираться на ряд индивидуальных для каждой ситуации факторов:
- Временное или постоянное соединение. Если в ближайшее время планируется замена кабеля, можно воспользоваться менее надежным, но более простым способов. В данном случае отлично подойдет скрутка. Если же планируется постоянное соединение, можно остановиться на клеммах или адаптерах.
- Мастерство. Если подобные работы никогда прежде не проводились, выбирать сложные способы вроде пайки не стоит. В данном случае стоит отдать предпочтение более легкому варианту соединения. Это поможет правильно провести работы и восстановить контакт между проводами.
- Надежность. Как говорилось ранее, не каждый способ подключения способен обеспечить бесперебойную передачу сигнала. Если это важно, стоит выбрать соединение клеммами или пайкой.
Исходя из указанных рекомендаций выбирается оптимальный вариант соединения. Далее необходимо приобрести все необходимые материалы и инструменты и выполнить работы согласно инструкциям.